汽油多环芳香烃排放的试验研究

为了解三元催化器对汽油燃烧过程中多环芳香烃生成的影响,在HL495IQ电喷汽油机上进行了台架试验,通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析仪测试了几种多环芳香烃的排放量。试验结果表明,排气温度在200~600℃时,多环芳香烃主要源于未完全燃烧的燃油;排气温度在600~800℃时,随温度的升高燃油裂解出更多的自由基团,从而促使生成更多的多环芳香烃。在三元催化器中存在着多环芳香烃的合成与转化2个趋势,哪个趋势占主导地位取决于多环芳香烃各自的性质和反应条件。     

生物柴油发动机非常规排放物及测试方法

综述了生物柴油发动机非常规排放物的研究进展,对发动机燃用生物柴油和矿物柴油非常规排放物进行了分析。重点介绍了醛类、酮类、单环芳香烃(MAHs)、多环芳香烃(PAHs)、金属粒子和DDE 6类非常规排放物的主要属性及其测试方法。结果表明,在相同工况下,发动机燃烧生物柴油的醛类、多环芳香烃(PAHs)、单环芳香烃(MAHs)的排放量低于燃烧柴油,但部分金属粒子和DDE的排放量要高于燃烧柴油。非常规排放物,特别是多环芳香烃(PAHs)、金属粒子和DDE有毒、致癌。这些非常规排放物可以通过色谱仪—质谱仪联用、气相色谱仪—火焰离子探测器联用及高效液相色谱仪—紫外线检测器系统联用等方法来测定。     

柴油-甲醇混合燃料多环芳香烃形成的影响因素研究

以柴油-甲醇燃料为研究对象,探究柴油-甲醇混合燃料燃烧对多环芳香烃(PAHs)生成的影响规律.将AVL-Fire和Chemkin耦合,构建正庚烷-甲苯-PAHs化学反应动力学机理并验证,采用Chemkin中的均质零维反应模型进行仿真模拟,研究了柴油-甲醇混合燃料不同掺混比、初始温度、初始压力、当量比对多环芳香烃苯、萘、...     

柴油机排气微粒中可溶有机组分的分析

采用超声洗脱法,分离出柴油机排气微粒(PM)中的可溶有机组分(SOF)。利用色谱—质谱联用技术对SOF的成分进行了分析。结果表明,SOF中最大的组分为烷烃,其次是芳香烃;烷烃中大部分为直链烷烃,芳香烃以萘族和菲族等多环芳香烃为主。给出了微粒SOF中烷烃和芳香烃等有机成分在不同工况下所占有的比例,以及芳香烃中主要有机组分的百分含量。     

环保新技术 壳牌来润滑

壳牌日前在“2008北京国际车展”上举办了一场“壳牌润滑油技术研讨会”。研讨会推介了壳牌专门为环保型轮胎研制的填充油（新的壳牌Catenax SNR和Flavex595B）。此种油品是芳香烃油的代替物。它们含有较少的PCA（Pojvcvcjic Aromatic COmpunds多环芳香烃类混合物）和致癌性的PAH（Polycyclic Aromatics Hydrocarbon多环芳烃），满足欧盟相应法规要求。     

沥青混合料烟雾与材料力学性能之间的关系

着重于研究热拌沥青混合料生产过程中产生的烟雾与沥青力学性能之间的关系,涉及的影响因素有温度、沥青种类以及一些动力学参数。研究者在试验室拌和机上安装了气体取样设备,能够在正常拌和的同时对热拌沥青混合料烟雾中的多环芳香烃(PAH)以及有机化合物(TOC)进行取样分析。通过对沥青材料进行室内性能指标的测试,发现在所有指标中回收沥青的复合模量与沥青烟雾排放量的相关性最好,因为它的结果同时反映了材料的物理性能以及沥青氧化和老化的程度。同时还建立了热拌沥青混合料烟雾排放与拌和参数以及混合料力学性能之间的关系。     

汽车新型燃料

使用普通含铅汽油燃料的车辆正在减少,新型汽油在配制过程中作了改进,使污染程度减少到最低限度。例如,ARCO公司的EC-1型汽油,芳香烃含量低于20％(容积比),蒸汽压力(RVP)小于0.0703kg/cm~2,在排出的废气中,含氧量仅为1％(重量比),致使一氧化碳的排放量减少。菲利浦66公司先后在5个城市推出了丙烷燃料,并已开始占领市场。     

二种程轻便摩托车在ECE R47工况运行中的排放特点

对５０ｍＬ二冲程轻便摩托车在ＥＣＥＲ４７工况运动中的排放特点进行了试验研究，分析结果表明：空燃比是影响ＣＯ的主要因素：ＨＣ主要来源于扫气短路损失；全油门工况运动中的排放量分担率最高。     

NHT-1型不透光度仪工作原理及使用维护

近年来，柴油发动机由于其种种优越性，得到越来越广泛的应用。从总体上看，由于柴油机的负荷调节方法采用定量质调节方法，使柴油机的CO和HC排放量要比汽油机低得多，但微粒排放量却比汽油机多几十倍。为控制碳烟微粒的排放量，可对车辆进行自由加速排气烟度的检测，但该方法对排气冒蓝烟或黑烟无法测量。     

A Study on the Emission Characteristics of Volatile Organic Compounds from a State-Ⅲ Diesel Engine

采用热脱附-气相色谱-质谱联用技术(TD-CC-MS)对国3柴油机排气中的挥发性有机物进行了分析.在国3柴油机不同转速和负荷下的排气中定性检出烷烃、烯烃、芳香烃等90余种挥发性有机物,且在VOC8中以碳数C5-C20的化合物为主,其中C8化合物排放比例最高,为9.81％～15.41％.试验结果表明,芳香烃中的苯、甲苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、乙苯、苯乙烯、萘等排放量较高,其中排放水平最高的为甲苯;在相同转速下,苯乙烯的排放随着发动机负荷的增加而降低;而其他芳香烃则随着柴油机负荷的增加呈先降后增的变化趋势;在相同负荷下,多数芳香烃在中低负荷时随着发动机转速的增加而降低,但在高负荷时随发动机转速增加变化幅度很小.     

Particulate Matter and Particle-Bound PAHs Emissions from Gasoline Direct Injection (GDI) Engine with Methanol-Gasoline Blended Fuel During Start

The effects of coolant’s temperature on emissions of particulate matters (PM) and particle-bound polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) from a gasoline direct injection (GDI) engine were studied during the start process using gasoline (M0) and gasoline mixed with methanol in 15 % volume (M15). The engine worked at a certain idle speed automatically under different coolant’s temperature conditions after successful start. The experimental data was recorded from 0 to 40 seconds during the start. Results indicated that, there are significant differences in PM and particle-bound PAHs emissions between cold and warm start conditions. Particulate size distribution was measured with the Engine Exhaust Particle Sizer (EEPS) 3090. Compared with M0 fuel, the PM emission of M15 fuel decreased significantly, especially nucleation-mode particulate emission. The mass emission of PM was measured using the Gravimetric method. A same variation trend in PM mass emissions can be inferred for both fuels, i.e. it decreases while the coolant’s temperature increases. Compared with M0 fuel, the PM mass with M15 fuel reduces by 80 % at 20 oC coolant’s temperature. Agilent 7000B GC-QQQ was used to provide both qualitative and quantitative analysis on PAHs. The application of M15 fuel reduces the concentrations of most PAH species compared with M0 fuel, except those with smaller aromatic rings. In addition, Benzo(a)pyrene equivalent toxicity (BEQ) is calculated to evaluate the toxicity of PAHs emissions. The toxicity decreases when the GDI engine starts with higher coolant’s temperature or with M15 fuel.     

喷油正时对电控共轨柴油机燃用LNG-柴油双燃料的影响

为了在电控共轨柴油机上应用LNG,将电控共轨柴油机改装为柴油引燃天然气双燃料发动机,研究了引燃柴油喷油正时对双燃料发动机性能与排放的影响。试验选取最大扭矩转速1 600r/min和标定转速2 500r/min,在不同油门开度工况下研究了双燃料发动机的功率、燃料消耗量、有效燃料消耗率和排放。试验结果表明:随喷油正时的提前,双燃料发动机的输出功率先增大后降低;有效燃料消耗率先降低后增大,并在最大功率正时处达到最低;HC,CO和炭烟排放降低,CO2排放升高;油门开度较小时的NOx排放降低,而油门开度较大时升高。     

利用广安博之模型对柴油机高原运行性能和排放特性的模拟研究

为研究柴油机高原运行的动力性、经济性和排放特性,使用广安博之燃烧模型对一台增压中冷的重型柴油机进行了模拟分析。模拟计算的结果显示,随着海拔高度的增加,柴油机的动力性下降,油耗上升,排放物中的氮氧化物有所减少,而碳烟排放增加。     

发动机燃用生物柴油-柴油-乙醇混合燃料的性能试验

为了降低柴油机燃用中等比例生物柴油-柴油混合燃料的污染物排放,在1 400r/min和2 000r/min不同负荷条件下,首先对比分析了发动机燃用生物柴油-柴油混合燃料与纯柴油的性能差异,然后在中等比例的生物柴油-柴油混合燃料中分别掺混10%和20%(体积比)的无水乙醇,测定了乙醇掺混比对发动机经济性、动力性和排放特性的影响。结果表明:与纯柴油相比,生物柴油-柴油混合燃料的有效燃油消耗率上升,动力性略有下降,炭烟排放降低,而NO_x排放升高。随着乙醇掺混比的增大,生物柴油-柴油-乙醇混合燃料的有效燃油消耗率升高,小负荷时受乙醇汽化潜热的影响导致有效热效率下降,中等负荷时乙醇对有效热效率的影响不大,而大负荷时乙醇的高含氧量能够提高发动机的有效热效率。1 400r/min和2 000r/min全负荷条件下,发动机的最大功率随乙醇掺混比的增大而下降。在不同负荷条件下,随着生物柴油-柴油-乙醇混合燃料中乙醇掺混比的增大,发动机的炭烟、NO_x和CO排放逐渐降低,小负荷时乙醇的高汽化潜热导致HC排放明显升高。     

不同路线国Ⅴ车用重型柴油机微粒物中SOF和PAHs的对比研究

采用AVL全流采样(CVS)系统,对2台国Ⅴ车用重型柴油机进行了ESC和ETC循环试验,并利用气相色谱—质谱联用仪等设备对颗粒物中的可溶性有机物(SOF)和多环芳烃(PAHs)进行了分析。通过对比采用DOC+DPF和SCR两种技术路线柴油机的SOF和PAHs及其组分,对它们的排放特性进行了研究。研究发现,无论是ESC循环下还是ETC循环下,DOC+DPF路线发动机PM排放中SOF含量以及PAHs排放总浓度都要明显低于SCR路线发动机,PM中菲和芘的浓度会降低一半以上。     

柴油-酒精混合燃料发动机的性能研究

在分析柴油—酒精混合燃料物理化学特性的基础上，研究了不同混合比例的柴油—酒精混合燃料发动机的性能。研究表明：柴油醇燃料发动机的有效燃油消耗率较柴油机的升高，而有效能耗率有一定程度的降低；发动机的碳烟排放明显降低，在保持同样排温的前提下，其功率有一定程度的升高，尾气排放明显降低；柴油机使用混合燃料后，滞燃期延长，燃烧持续期缩短。在采用推迟供油的条件下，柴油—酒精混合燃料发动机的尾气排放性能可以得到较大幅度的提高。     

Experimental study of performance and emission characteristics of DEE-assisted minimally processed ethanol fuelled HCCI engine

The homogeneous charge compression ignition (HCCI) is an alternative combustion concept for reciprocating engines. This study investigates an HCCI engine fuelled with Diethyl ether (DEE) ignition assisted wet ethanol (ethanol with 20% water content). The direct use of wet ethanol could reduce the associated energy required for distillation and dehydration of ethanol. The HCCI engine offers significant benefits in terms of its high efficiency and ultra low emissions. The experiment is conducted with various DEE flow rates and at different air-fuel ratios, for which stable HCCI combustion is achieved. Incylinder pressure, heat release analysis and exhaust emissions were observed. In this study, the effect of DEE on combustion parameters, thermal efficiency and emissions is analysed and discussed in detail. The experimental results indicate that the DEE flow rates have a significant effect on the maximum in-cylinder pressure and its position, thermal efficiency, maximum rate of pressure rise and the heat release rate. Results show that for all stable operating points, brake thermal efficiency is higher than reference mode at lower loads and almost same at higher loads. The emission parameters such as NO, HC and CO are lower than the dual fuel mode which is considered as a reference model for this experiment.     

不同喷射策略下CRDI柴油机燃用柴油-桐油-乙醇混合燃料的燃烧与排放特性

在1台共轨直喷(CRDI)柴油机上开展了不同喷射策略下桐油、乙醇与柴油混合燃料的燃烧和排放特性研究。试验结果表明:与0号柴油相比,混合燃料的着火延迟期稍长,缸内压力峰值和放热率较高,但燃烧持续期稍短;随着桐油和乙醇体积分数的增加,有效热效率(BTE)也随之增大。在低负荷时,混合燃料的CO和HC排放较高,且随着桐油和乙醇所占体积分数的增大而增加;混合燃料的NO_x排放在低负荷时较低,在高负荷时略高;在高负荷时,混合燃料的炭烟排放大大减少。总体而言,混合燃料中乙醇对发动机性能的影响比桐油大。     

DME预混合引导进气实现PCCI-DI燃烧的试验研究

在单缸二甲醚发动机上开展了从进气管导入部分DME实现PCCI-DI燃烧的试验研究。结果表明,采用PCCI-DI工作模式时发动机可在较宽广的转速和负荷下运行,热效率增加,NOx排放下降,但HC和CO排放有所上升;随着进气管中导入的二甲醚量的增加,NOx,HC和CO排放都随之增加;此外,发动机采用PCCI-DI工作方式时,供油提前角可在原DME直喷压燃发动机的基础上进一步推迟。